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科考隊員在回收觀測裝置。(資料圖)

9月18日,青島海洋科學與技術試點國家實驗室船隊平臺之一的“東方紅3”號新型海洋綜合調查船圓滿完成黑潮延伸體綜合科考任務,順利返航抵達青島奧帆中心碼頭。在本航次任務中,海洋動力過程與氣候功能實驗室(以下簡稱“功能實驗室”)科考團隊在西北太平洋黑潮延伸體順利布放我國自主研發的中緯度大型浮標觀測系統,併成功完成深海潛標系統的實時化升級工作,標誌著海洋試點國家實驗室在“兩洋一海”(西太平洋—南海—印度洋)關鍵海區深海實時觀測能力建設實現了跨越式發展。

西太平洋 最深觀測深度5800米

西北太平洋黑潮延伸體海區是全球海洋和大氣動力過程最活躍的區域,也是影響整個太平洋乃至全球氣候變化的關鍵區域。該海區一直以來是太平洋周邊國家最為關注的區域,但也是海洋觀測資料最為匱乏的區域之一。受海區複雜的海洋環境和惡劣的天氣條件影響,目前只有美國在此海域維持著1套大型浮標觀測系統。功能實驗室研發人員在海洋試點國家實驗室“鰲山科技創新計劃”的大力支援下,透過多年努力實現了一系列的技術突破,自主研發的大型浮標成功布放在海況更為惡劣的黑潮延伸體主軸北側區域,目前經歷了多次颱風之後仍穩定執行,實時地回傳中緯度海氣介面關鍵資料,為科學家研究中緯度海氣相互作用提供了最為關鍵的資料支撐。

海洋動力過程與氣候功能實驗室科研人員經過5年多的努力,構建完善熱帶西太平洋實時科學觀測網,目前擁有20套深海潛標和3套大型浮標,共計1000餘件觀測裝置,已成功獲取最深觀測深度達5800米、連續5—6年的溫度、鹽度和海流等資料,不斷重新整理我國觀測網獲取深海資料的最長時間記錄。

南海 構建最大規模潛標觀測網

海洋試點國家實驗室從2009年起,逐漸在南海構建了國際上規模最大的區域海洋觀測系統——南海潛標觀測網,規模遠超KESS、OSNAP等國際上其它區域海洋潛標觀測網,形成了南海海洋環境長期觀測能力。由於長期處於高鹽、強流以及內波等極端動力過程等複雜海洋環境下,潛標觀測的風險極高,潛標設計、研製、布放及回收等任何一個環節出現差錯均有可能導致高價值的觀測儀器裝置及寶貴觀測資料的丟失。

“東方紅3”號在南海調查航次中,已成功完成8套實時潛標觀測系統的升級工作。目前,我國已經具備了對南海多尺度動力過程的系統長期連續觀測能力,為南海環境安全保障、資源開發利用、生態環境保護、氣候變化應對提供了重要的平臺和資料支撐。按照海洋試點國家實驗室“透明海洋”計劃實施方案,在“兩洋一海”關鍵海域(南海、熱帶西太平洋、西北太平洋、印尼貫穿流及印度洋)布放並回收了近500餘套深海浮、潛標觀測系統。截至目前,仍有超過100套深海定點觀測系統正在穩定執行。

印度洋 布放自主研製“白龍”浮標

在印度洋關鍵海域,海洋試點國家實驗室依託我國自主研製的“白龍”浮標技術為基礎,實現深水大洋水下感應耦合傳輸和特種尼龍繩國產化,最佳化系統整合,發展新一代高國產化率的深海氣候觀測浮標系統,在大於4000米海域實現海面氣象、海氣通量和水下0—700米的溫度、鹽度、海流剖面測量資料從現場到全球電信系統的實時、無縫傳輸,支援我國和國際社會的海洋觀測、研究與服務。圍繞國家“一帶一路”戰略,我國已經分別和澳大利亞、印度尼西亞、馬來西亞、泰國和肯亞等國家合作,在印度洋布放了系列“白龍”浮標,深度參與全球海洋治理,大大提高了我國在國際上的影響力。特別值得一提的是,南緯8度東經100度的白龍浮標站位,被世界氣象組織WMO賦予編號53041,實時資料上傳全球電信網路GTS,這是目前唯一實現我國深海浮標實時資料上傳至GTS並進行全球共享的深海浮標,是我國積極參與全球海洋觀測和氣候變化領域國際合作的重要代表。

“透明海洋”是由中國海洋科學家發起並主導的科學計劃。自發起以來,取得了一系列重要成果。“透明海洋”科學計劃面向全球海洋,圍繞國家海洋戰略以及助力構建人類海洋命運共同體進行規劃、實施,透過突破海洋觀測、探測與預測一批核心關鍵技術,以實現海洋狀態透明、過程透明、變化透明。

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